JP2013532794A - ロータシャフトに緩く取り付けられたピニオンを結合させるための結合システムを備えるブースタ付きスタータモータ、およびそれに関連する方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2A〜図2E
Description
− 段階A:スタータモータのピニオンを前進させる。ピニオンが、熱エンジンのクランクシャフトに機械的に結合している歯車に接触するまでは、ピニオンは、ドライブシャフトのどちらの方向の回転に対しても自由である。
− 段階B:段階Aの次の段階であり、ピニオンが歯車に対して歯対歯の位置に来た時に、ピニオンの回転速度を歯車の回転速度に同期させる。
− 段階C:段階Bの次の段階であり、ピニオンが歯車に同期した時に、ピニオンを歯車に結合させる。
− 段階D:段階Bおよび段階Cが完了していなくても、電気スタータモータをオンにする。
− サブ段階D1:段階Dの次の段階であり、ピニオンが移動をブロックされている時には、ロータに機械的に結合しているドライブシャフトに、ピニオンを回転結合させることにより、結合システムを活性化する。
− 段階E:段階D1および段階Cの後の段階であり、ロータによって、始動の回転方向にピニオンの回転を駆動する。
3 ロータ
5 ロータシャフト
5a ローラ
7 ステータ
9 コレクタ
11 ボディー
11a 前部ベアリング
11b 後部ベアリング
13 ピニオン
15 ドライブシャフト
15a ニードルローラベアリング
17 減速機
19a、19b ブラシ
21a、21b 端子
23 接触子
24 可動制御ロッド
25 可動接触板
26 固定コイル
27 フォーク
28 固定コア
29 可動コア
30 結合システム
32、32a、32b ドライバ
34 スレッドスパイラル
36 クラッチ装置
36a コニカル摩擦クラッチ装置
38、38b 駆動フランジ
39 リング
41、41b 保持部分
43 ばねワッシャー
45 剛性ワッシャー
47、47a ローラ
100 歯車
131 円筒パス
150 ピニオンストップ
151 ニードルローラベアリング
241 可動ロッド
290 戻しばね
291 歯対歯ばね
320 タッピングスパイラル
321 ノッチ
321b テーパ摩擦表面
3211b 第1のゾーン
322、322b 肩
323、323b 支持側面
324 圧力側面
325、325a プラー
361 内部ディスク
361a スプロケット
361b 摩擦表面
381 ノッチ
381b 接触表面
382 外部ディスク
382aスプロケット
382b 相補形状テーパ摩擦表面
383 ディスクストップ
384 ドライバストップ
391、391a、391b プッシャー
392 プラー
393 ディスクストップ
X 軸
A、B 遊び
Claims (19)
- 自動車の熱エンジンのスタータモータ(1)であって、
−縦方向軸(X)を備えるロータシャフト(5)と、
・ロータシャフト(5)の上に取り付けられた、電機子とも呼ばれるロータ(3)と、
・ロータ(3)の周囲に配置された、誘導子とも呼ばれるステータ(7)とを備え、
・電気モータがオンになると、ロータ(3)が、ロータシャフト(5)の縦方向軸(X)の周りに、始動の回転方向にロータシャフト(5)の回転を駆動する電気モータと、
− ロータシャフト(5)に回転結合することができ、ロータシャフト(5)の縦方向軸(X)の周りに回転することができるドライブシャフト(15)と、
− ドライブシャフト(15)の上に取り付けられ、ドライブシャフト(15)の縦方向軸(X)の周りに回転することができ、前記ドライブシャフトに沿って、休止位置と活性位置との間を並進移動することができるピニオン(13)と、
− ロータシャフト(5)の回転方向の回転運動をピニオン(13)に伝達する結合システム(30)であって、結合システム(30)は、非結合状態から結合状態に、またその反対方向に移ることができ、
・結合状態では、ロータシャフト(5)は、ピニオン(13)に始動の回転方向に回転接続され、
・非結合状態では、ピニオン(13)は、ロータシャフト(5)どちらの方向の回転からも切断される結合システム(30)と、
− ピニオン(13)を休止位置から活性位置に、またその反対方向に移動させる変位システムとを備えていることを特徴とするスタータモータ(1)。 - ピニオン(13)は、ドライブシャフト(15)の上に緩くに取り付けられ、
ドライブシャフト(15)は、ロータシャフト(5)に回転接続され、
結合システム(30)は、前記非結合状態では、ピニオン(13)を、ドライブシャフト(15)のいずれの方向の回転からも切断し、前記結合状態では、ピニオン(13)を、始動の回転方向にドライブシャフト(15)に回転接続させることを特徴とする、請求項1に記載のスタータモータ(1)。 - 結合システム(30)は、ピニオン(13)がピニオン(13)の軸(X)に沿っての、ロータシャフト(5)に対する並進移動がブロックされ、前記電気モータがオンになると、前記非結合状態から前記結合状態に移ることができることを特徴とする、請求項1または2に記載のスタータモータ(1)。
- 結合システム(30)は、
− 前記電気モータがオンになると、ドライブシャフト(15)の軸(X)に沿って、ピニオン(13)を非結合位置から結合位置に移動させることができる可動ドライバ(32、32a、32b)と、
− ドライバ(32、32a、32b)を移動させる手段と、
− ドライブシャフト(15)をピニオン(13)に回転結合させることができるクラッチ装置(36、36a)とを備え、
ピニオン(13)が、ピニオン(13)の軸(X)に沿う、ドライブシャフト(15)に対する並進移動をブロックされると、ドライバ(32、32a、32b)は、クラッチ装置(36、36a)に作用し、クラッチ装置(36、36a)は、ドライブシャフト(15)をピニオン(13)に回転結合させ、ドライバ(32、32a、32b)は、ピニオン(13)に向かって並進移動することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のスタータモータ(1)。 - ドライバ(32、32a、32b)を移動させる前記手段は、電磁気装置であることを特徴とする、請求項4に記載のスタータモータ(1)。
- ドライバ(32、32a、32b)を移動させる前記手段は、
− スパイラルグルーブ(34)を備えるドライブシャフト(15)の部分と、
− ドライバ(32、32a、32b)の上に、スパイラルグルーブ(34)に対して相補形状をしたタッピング(320)とを備え、
タッピング(320)は、スパイラルグルーブ(34)と共同で動作することにより、ドライブシャフト(15)に沿って、スパイラル運動に従って、ドライバ(32、32a、32b)を初期位置から最終位置に移動させるようになっていることを特徴とする、請求項4に記載のスタータモータ(1)。 - 前記クラッチ装置は、摩擦手段(36、36a)によるものであり、摩擦手段(36、36a)は、
・ドライバ(32、32a、32b)と回転接続され、少なくとも1つの第1の摩擦表面(361b、321b)を備えている、少なくとも1つの第1の摩擦部分(361、322b)と、
・ピニオン(13)に回転接続され、第1の摩擦部分(361、322b)の第1の摩擦表面(361b、321b)に対する、少なくとも1つの第2の摩擦表面(382b、381b)を備えている、少なくとも1つの第2の摩擦部分(382、38b)とを備え、
前記結合状態では、ドライバ(32、32a、32b)は、結合位置にあり、第1の摩擦部分(382、38b)に、第2の摩擦部分(361、322b)に対する力を働かせ、それにより、ドライブシャフト(15)は、ドライブシャフト(15)の回転運動をピニオン(13)に伝達し、
前記非結合状態では、ドライバ(32、32a、32b)は、非結合位置にあり、それにより、第1の摩擦部分(382、38b)は、1つまたは複数の摩擦表面(382b、381b)を、第2の摩擦部分(361、322b)の第2の摩擦表面(361b、321b)に対して、滑らせる、または空間を作ることにより、ドライブシャフト(15)からピニオン(13)への回転トルクの結合を切断することを特徴とする、請求項4〜6のいずれかに記載のスタータモータ(1)。 - 摩擦およびマルチディスククラッチ装置(36)において、
− 第1の摩擦部分(361)は、ドライバ(32、32a)に回転接続された内部ディスク(361)であり、ドライブシャフト(15)の軸(X)に沿って、ドライバ(32、32a)に対して並進移動することができ、
− 第2の摩擦部分(382)は、ピニオン(13)の回転方向にピニオン(13)に接続された駆動フランジ(38)の内部に配置された外部ディスク(382)であり、外部ディスク(382)は、駆動フランジ(38)に回転接続され、ドライブシャフト(15)の軸(X)に沿って、ピニオン(13)に対して並進移動することができることを特徴とする、請求項7に記載のスタータモータ(1)。 - 摩擦クラッチ装置は、コニカルクラッチ(36a)であり、コニカルクラッチ(36a)においては、第1および第2の摩擦表面(321b、381b)は、2つの相補形状のテーパを有する表面であることを特徴とする、請求項7に記載のスタータモータ(1)。
- 第1の摩擦部分(322b)は、ドライバ(32b)の上に取り付けられ、ドライバ(32b)の上の肩(322b)を形成し、これにより、前記第1の摩擦表面は外部表面(321b)になっており、
第2の摩擦部分(38b)は、前記第1の摩擦部分の周囲を取り囲み、これにより、第2の摩擦表面(381b)は、前記第1の摩擦部分の周囲を取り囲む内部表面になっていることを特徴とする、請求9に記載のスタータモータ(1)。 - 前記変位システムは、接触子(23)とフォーク(27)とを備え、接触子(23)は、フォーク(27)を活性化し、ピニオン(13)を前記初期位置から前記活性位置に移動させることができることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載のスタータモータ(1)。
- プッシャー(391、391a、391b)を形成する部分を備え、前記変位システムの部分に接触して、プッシャーによって押されるようになっており、ピニオン(13)と並進するように接続さている1つの部分(39)を備えていることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載のスタータモータ(1)。
- ドライバ(32、32a、32b)は、ピニオン(13)とプッシャー(391、391a、391b)との間に配置されている肩(322、322b)を備え、
前記変位システムは、プッシャー部分(391、391a、391b)および肩(322、322b)によってドライバ(32、32a、32b)を移動させることができ、
ピニオン(13)、プッシャー(391)、ドライバ(32)、および変位システムは、前記変位システムが、ピニオン(13)を前記休止位置から前記活性位置に移動させる時に、前記ピニオンの前記変位システムは、結合システム(30)を、前記非結合状態から前記結合状態に活性化しないように配置されていることを特徴とする、請求項12と、請求項4〜11のいずれか1項とに記載のスタータモータ(1)。 - ピニオン(13)とプッシャー(391、391a、391b)との間に位置している肩(322、322b)は、前記第2の摩擦部分を形成している肩であることを特徴とする、請求項10〜13のいずれかに記載のスタータモータ(1)。
- 部分(39)はまた、プラー(392)を形成している第2の部分を備え、プラー(392)は、プッシャー(391)と共にチャネルを形成し、前記チャネルの中に、前記フォークの少なくとも1つの端部が挿入され、プラー(392)によって、前記変位システムは、ピニオン(13)をピニオン(13)の初期位置に移動させることができることを特徴とする、請求項12〜14のいずれか1項に記載のスタータモータ(1)。
- ドライバ(32a)は、プラー(325)を形成している第2の肩を備え、プラー(325)は、プッシャー(391)と共にチャネルを形成し、前記チャネルの中に、フォーク(27)の少なくとも1つの端部が挿入され、プラー(325)によって、ピニオン(13)をピニオン(13)の初期位置に移動させることができることを特徴とする、請求項12〜14のいずれか1項に記載のスタータモータ(1)。
- 請求項1〜16のいずれか1項に記載のスタータモータ(1)を備えていることを特徴とする自動車。
- 平衡段階にある車両の熱エンジンを始動させる時のブースタ付きスタータモータ(1)を操作する方法であって、
前記スタータモータのピニオン(13)を前方に移動させる段階Aであって、ピニオン(13)が、前記熱エンジンのクランクシャフトに機械的に結合している歯車(100)と接触するまでは、ピニオン(13)は、ドライブシャフト(15)のどちらの方向の回転に対しても自由である段階Aと、
ピニオン(13)が、歯車(100)と歯対歯の位置にある時に、ピニオン(13)の回転速度を歯車(100)の回転速度に同期させる、段階Aの後の段階Bと、
ピニオン(13)が前記歯車と同期した時に、ピニオン(13)の歯を歯車(100)の歯とかみ合わせる、段階Bの後の段階Cと、
段階Bおよび段階Cが完了していなくても、電気スタータモータをオンにする段階Dと、
ピニオン(13)が並進移動をブロックされている時には、前記ロータに機械的に結合しているドライブシャフト(15)にピニオン(13)を回転結合させることにより、結合システム(30)を活性化する、段階Dの後のサブ段階D1と、
前記ロータによって、前記始動の回転方向に、ピニオン(13)を駆動する、段階D1および段階Cの後の段階Eとを備えていることを特徴とする方法。 - 請求項1〜16のいずれか1項に記載のスタータモータ(1)を操作することを特徴とする請求項18に記載の方法。
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